專利名稱：一種取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物及其制備方法與應用的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于化工領域，具體地涉及一種取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物及其制備方法，以及該類化合物在作為農(nóng)用殺菌劑及醫(yī)用抗腫瘤藥物方面的應用。

背景技術(shù)：
針對明確的靶標，設計專一的抑制劑是當今農(nóng)藥、醫(yī)藥生物合理設計研究熱點，對于開發(fā)具有原創(chuàng)性、自主知識產(chǎn)權(quán)的藥物具有重要意義。
由于幾丁質(zhì)是真菌細胞壁和昆蟲表皮特有的不可缺少的物質(zhì)并發(fā)揮極其重要的作用，不存在于哺乳動物及植物中，因此，它是一個安全、高選擇性的靶標，任何能干擾幾丁質(zhì)生物合成或沉積的物質(zhì)都會對真菌和昆蟲造成影響而對哺乳動物安全。近年來人們越來越認識到這一點并努力尋找和合成具有此類特性的藥物。因而，抑制幾丁質(zhì)合成的物質(zhì)成為農(nóng)藥及醫(yī)藥研發(fā)的熱點，并先后有許多商品化品種問世。
目前的幾丁質(zhì)合成抑制劑主要包括兩大類苯甲酰脲類及核苷肽類。苯甲酰脲類化合物是20世紀70年代Philips-Duphar公司在篩選除草劑時意外發(fā)現(xiàn)，此類化合物還有除蟲脲(Insecticidal urea or thioureaderivatives US3933908)、滅幼脲(Synthesis and Laboratory Evaluationof 1-(2，6-Disubtituted benzoyl)-3-Phenylureas，a New Class ofInsecticides.I.1-(2，5-Dichlorobenzoyl)-3-phenylureas J.Agric.FoodChem.，1973，21(2)348-354)、氟幼脲(Quantitative Structure-ActivityStudies of Benzoylphenylurea Larvicides Pestic.Biochem.Physiol.，1989，33(2)144-157)、伏蟲隆(Radiosynthesis of[benzoyl-3，4，5-3H]Diflubenzuron by a Route Applicable to OtherHigh-Potency Insect Growth Regulators J.Agric.FoodChem.，1988，36(1)178-180)以及2000年韓國Dongbu Hannong公司在布萊頓植保會議上介紹的DBI-3204(2000年英國布萊頓會議農(nóng)藥新品種與展望 新農(nóng)藥，2000，415-16)等，這類化合物多作為殺蟲劑使用。
在此系列化合物脲橋的結(jié)構(gòu)優(yōu)化中，有脲橋雜環(huán)類和雜原子類，雖沒有傳統(tǒng)脲橋，但它們結(jié)構(gòu)相似、作用機理相同，仍屬于苯甲酰脲類化合物，如滅蟲唑(QSAR and Molecular Shape Analyses of ThreeSeries of 1-(phenylcarbamoyl)-2-pyrazoline Insecticides J.Agric.FoodChem.，1994，42(2)374-380)、滅幼唑(The Effect of Selected UVAbsorber Compounds on the Photodegradation of pyrethroid InsecticidesApplied to Cotton Fabric Screens Pestic.Sci.，1990，28(4)345-355)、苯甲酰基胍類化合物及硫脲類化合物(昆蟲生長和發(fā)育調(diào)節(jié)劑用作殺蟲劑-幾丁質(zhì)生物合成抑制劑 農(nóng)藥譯叢，1989，11(4)13-21；US5886221)。
此外，一些苯甲酰脲類化合物還具有殺菌活性和抗腫瘤活性(1-(4-氯苯甲酰基)-3-[5-(吡啶基)-1，3，4-噻二唑-2-基]脲的合成及殺菌活性 湖北民族學院學報，2006，24(1)71-74；Synthesis and antitumorevaluation of benzoylphenylurea analogs Bioorg.Med.Chem.Lett.，2004，14(9)2213-2216)。
苯甲酰脲類化合物經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，近年來已有發(fā)現(xiàn)表明某些昆蟲對其產(chǎn)生了抗藥性，如小菜蛾(小菜蛾對苯甲酰基脲類殺蟲劑的抗性現(xiàn)狀及治理對策 農(nóng)藥科學與管理，1998，68(4)16-18)，此外，它對甲殼綱類的節(jié)肢動物和某些益蟲有毒殺作用(苯甲酰脲類幾丁質(zhì)合成抑制劑的研究進展 農(nóng)藥，2001，40(4)6-12)，也在一定程度上限制了它的廣泛使用。因此，仍需要開發(fā)結(jié)構(gòu)新穎的幾丁質(zhì)合成抑制劑。
核苷肽類化合物可用于防治真菌引起的病害，通過抑制幾丁質(zhì)合成酶來干擾真菌細胞壁的形成，其典型代表為多氧霉素D和尼克霉素Z。在此類化合物的結(jié)構(gòu)修飾中一般保留核苷部分，對橋鏈或吡喃糖部分改變，如日本的Kikoh Obi等(Novel nikkomycin analoguesinhibitors of the fungal cell wall biosynthesis enzyme chitin synthaseBioorg.Med.Chem.Lett.，2000，10(13)1451-1454)、法國的Juan Xie等(J.Org.Chem.，2000，65979-984；Carbohydr.Res.，2001，334177-182)、法國的Jean-Bernard Behr等(Design，synthesis and biologicalevaluation of hetaryl-nucleoside derivatives as inhibitors of chitinsynthase Bioorg.Med.Chem.Lett.，2003，131713-1726)、美國的Nathaniel S.Finney研究小組(Chemical synthesis of UDP-4-O-methyl-GlcNAc.a potential chain terminator of chitin synthesis Carbohydr.Res.，2004，3391531-1536)均在此方面做了大量工作，所得的化合物對幾丁質(zhì)合成酶具有一定抑制效果，但迄今為止，由于化學性質(zhì)的原因?qū)е禄铙w活性較差，因而這類化合物仍沒有在農(nóng)業(yè)上廣泛應用。
本申請的發(fā)明人于1997及1998年在苯甲酰脲類化合物中引入呋喃環(huán)，合成了單酰脲及雙酰脲類化合物，并且顯示一定的殺蟲及昆蟲生長調(diào)節(jié)活性的作用(The synthesis and larvicidal activity ofN-aroyl-N′-(5-aryl-2-furoyl)ureas Pestic.Sci.，1998，52(3)282-286；一類新型酰基脲化合物的設計、合成及生物活性 高等學校化學學報，1997，18(3)395-398)。
與上述的幾類化合物結(jié)構(gòu)不同，本發(fā)明的發(fā)明人針對脲橋修飾而設計了苯甲酰胺基甲酸酯類化合物，其結(jié)構(gòu)尚未見文獻報導。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物，該化合物具有較好的農(nóng)用殺菌效果，且對不同種類的人體腫瘤細胞具有明顯的抑制活性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的制備方法，該方法操作簡單，易于控制。
本發(fā)明的再一目的是提供一種取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物在作為農(nóng)用殺菌劑及醫(yī)用抗腫瘤藥物方面的應用。
為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)新穎的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物，為含五元雜環(huán)呋喃的化合物，其結(jié)構(gòu)式為
其中，A為單或多取代的芳香環(huán)；R1、R2為氫或鹵素。
所述芳香環(huán)為苯環(huán)。
所述鹵素優(yōu)選的為氟、氯或溴。
本發(fā)明取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的制備方法，包括如下步驟 由

(II)的化合物與

(III)的化合物在無水有機溶劑中發(fā)生親核加成反應得到，其中，A為單或多取代的芳香環(huán)；R1、R2為氫或鹵素。
反應方程式如下
其中，A為單或多取代的芳香環(huán)；R1、R2是氫或鹵素。
式(II)化合物可按文獻Chem.Zvesti.，1984，38(4)507-513及Chem.Zvesti.，1972，26551-556介紹的方法進行制備。反應方程式如下
其中，A為單或多取代的芳香環(huán)；R1為氫或鹵素。
式(III)化合物可按J.Org.Chem.，1962，273742-3743的方法制備，反應方程式如下
其中，R2為氫或鹵素。
本發(fā)明取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的制備方法中，所述的有機溶劑包括脂肪族、脂環(huán)族或芳族的烴或其鹵代產(chǎn)物、醚類、酮類、酰胺類、腈類、亞砜類、酯類或醇類中的一種或它們的混合物。
所述脂肪族、脂環(huán)族或芳族的烴或其鹵代產(chǎn)物為苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、石油醚、己烷、環(huán)己烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或1，2-二氯乙烷等；所述醚類為乙醚、二異丙醚、四氫呋喃、乙二醇二甲醚或乙二醇二乙醚等；所述酮類為丙酮、丁酮或甲基異丁酮等；所述腈類為乙腈、丙腈或丁腈等；所述酰胺類為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮或六甲基磷酰三胺等；所述酯類為乙酸甲酯或乙酸乙酯等；所述亞砜類為二氯亞砜或二甲基亞砜；所述醇類為甲醇、乙醇、正-或異丙醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚或二乙二醇單乙醚等。
所述有機溶劑優(yōu)選為甲苯、丙酮、四氫呋喃、石油醚、N，N-二甲基甲酰胺、異丙醇或二氯亞砜中的一種或它們的混合物。
本發(fā)明的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的制備反應溫度在10～50℃進行，優(yōu)選在室溫下進行，操作簡單，易于控制。
本發(fā)明的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的純化方法比較簡單。反應結(jié)束后，將其中固體濾出后采取重結(jié)晶或常規(guī)的柱層析的方法分離即可。
本發(fā)明的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物在制備農(nóng)用殺菌劑的應用。比如，用于番茄灰霉病、黃瓜黑星病、黃瓜枯萎病、黃瓜黑斑病、辣椒疫病或水稻紋枯病等的預防和治療。
本發(fā)明的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物在制備醫(yī)用抗腫瘤藥物方面的應用。
以本發(fā)明的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物作為活性成分，加入本領域熟知的輔劑按照農(nóng)藥領域常規(guī)方法制成不同的農(nóng)用殺菌劑型，比如乳油、液劑、水劑、濃乳劑、微乳劑、可濕性粉劑、水懸浮劑、油懸浮劑、水分散顆粒劑、可溶性粉劑或粒劑。
同時，以本發(fā)明的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物作為活性成分，加入本領域熟知的輔劑按照醫(yī)藥領域常規(guī)方法制成不同的制劑，比如片劑、膠囊、軟膠囊、散劑、顆粒劑、細粒劑、液劑、丸劑、乳劑或懸濁劑等口服制劑，亦可為凍干粉、栓劑、軟膏、硬膏、貼劑、噴霧劑或滴眼劑等非口服制劑。這些制劑都可采用本領域技術(shù)人員熟知常用的制備方法而獲得。
通過實驗驗證，本發(fā)明化合物對苯甲酰脲類化合物進行結(jié)構(gòu)改造，引入新的橋鍵，該合成方法切實可行并且化合物具有較好的農(nóng)用殺菌效果，其中部分化合物的活性優(yōu)于對照藥劑；部分化合物對不同種類的人體腫瘤細胞有明顯的抑制活性。
本發(fā)明化合物具有高選擇性、對環(huán)境及哺乳動物安全的優(yōu)點，既能高效得防治病害，還有利于環(huán)境保護。

具體實施例方式 以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1 化合物2-氯苯甲酰胺基甲酸-(5-對氟苯基-2-呋喃)-甲酯(化合物LY-21)的制備 在25mL的三口反應瓶中，加入1.5g 5-對氟苯基-2-呋喃甲醇，15mL無水苯，攪拌。向其中加入1.54g 2-氯苯甲酰異氰酸酯，于室溫下反應0.5h，TLC監(jiān)測。反應完畢后，將其中固體濾出，以石油醚∶乙酸乙酯為3∶1重結(jié)晶，得白色固體，收率83.6％。
以上述方法可以制備本發(fā)明的其余化合物，它們的理化性質(zhì)和1HNMR數(shù)據(jù)見表1。
表1本發(fā)明的化合物的理化性質(zhì)及1HNMR數(shù)據(jù)




實驗例1、本發(fā)明化合物的農(nóng)用殺菌活性 將實施例1所得26個化合物進行防治蔬菜主要病害的活體微量篩選試驗，分別針對番茄灰霉病、黃瓜黑星病、黃瓜枯萎病、黃瓜黑斑病、辣椒疫病、水稻紋枯病。樣品及對照均用丙酮配制成500mg/L的試驗濃度，對照藥劑分別選用75％百菌清WP、40％福星EC、40％嘧霉胺SC、70％甲基托布津WP、50％烯酰嗎啉WP、3％井岡霉素水劑。所有處理設3次重復，每次重復10株苗，溫室內(nèi)隨機排列。
于晴天上午將供試藥劑及對照藥劑分別按試驗濃度配好，黃瓜黑星病菌、黃瓜褐斑病菌的接種方式采用孢子懸浮液噴霧接種法，番茄灰霉病菌、水稻紋枯病菌的接種方式采用菌苔葉面接種法，黃瓜枯萎病病菌采用胚根接種法，辣椒疫病菌采用灌根接種方法。首先施藥，防治番茄灰霉病菌、水稻紋枯病、黃瓜黑星病、黃瓜褐斑病采用噴霧施藥方式，待藥劑風干后接種病原菌，黃瓜枯萎病、辣椒疫病采用灌根施藥方式，接種后保濕培養(yǎng)。待發(fā)病后計算防治效果
本發(fā)明化合物對蔬菜主要病害的防治篩選結(jié)果見表2。
表2本發(fā)明化合物對蔬菜主要病害防治譜篩選結(jié)果 注對照藥劑a.40％福星EC；b.75％百菌清WP；c.70％甲基托布津WP；d.50％烯酰嗎啉WP；e.40％嘧霉胺SC；f.3％井岡霉素水劑。
表2數(shù)據(jù)表明，LY-14，LY-19，LY-21，LY-22對黃瓜黑星病的防效超過60％，具有較好的防治效果，但低于對照藥劑40％福星EC500mg/L(84.00％)。
LY-19對黃瓜褐斑病防效明顯，為73.74％，高于對照藥劑75％百菌清WP(41.93％)。
LY-08對黃瓜枯萎病有一定的防效(46.67％)，與對照藥劑70％甲基托布津WP(43.33％)相當。
供試化合物對辣椒疫病無效，大多數(shù)結(jié)果的防效均為負值，而此時對照藥劑50％烯酰嗎啉WP的防效為97.86％。
LY-03、LY-04、LY-21對番茄灰霉病有較好的防治效果，分別為63.32％、82.74％、72.02％，對照藥劑40％嘧霉胺SC的防效為74.38％，LY-04的防效高于該對照藥劑，LY-21的防效與該對照藥劑相當。
僅LY-16對水稻紋枯病有較好的防治效果，防效為60.87％，與對照藥劑3％井岡霉素水劑防效(60.06％)相當。
本發(fā)明26個化合物防治黃瓜、番茄病害后對黃瓜、番茄植株安全，與空白對照相比無藥害情況出現(xiàn)。
實驗例2、本發(fā)明化合物的醫(yī)用抗腫瘤活性 將實施例1所得26個化合物進行體外抗腫瘤活性篩選試驗，分別針對HL-60人白血病、BGC-823人胃癌、Bel-7402人肝癌及KB人鼻咽癌。樣品均用DMSO配制成10μM試驗濃度，采用標準方法，其中HL-60人白血病采用MTT法，BGC-823人胃癌、Bel-7402人肝癌及KB人鼻咽癌采用SRB法。
本發(fā)明化合物對人體腫瘤細胞的抑制結(jié)果見表3。
表3本發(fā)明化合物體外抗腫瘤活性篩選結(jié)果 結(jié)論本發(fā)明的上述26個化合物中，LY-08、LY-14、LY-15、LY-17、LY-18、LY-24及LY-26對HL-60人白血病有一定的抑制效果；LY-13、LY-20、LY-22、LY-23、LY-24對BGC-823人胃癌有一定的抑制效果，LY-08及LY-26具有較好的抑制效果；LY-05、LY-24對Bel-7402人肝癌有一定的抑制效果，LY-08及LY-26的抑制效果較好；LY-08、LY-26對KB人鼻咽癌有較好的抑制效果。
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有結(jié)構(gòu)式(I)所示結(jié)構(gòu)的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物
其中，A為單或多取代的芳香環(huán)；R1、R2為氫或鹵素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物，其特征在于，A為單或多取代的苯環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物，其特征在于，所述鹵素為氟、氯或溴。
4.一種制備權(quán)利要求1-3任意一項所述的取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的方法，其特征在于，包括如下步驟
由
(II)的化合物與
(III)的化合物在無水有機溶劑中發(fā)生親核加成反應得到，其中，A為單或多取代的芳香環(huán)；R1、R2為氫或鹵素。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的方法，其特征在于，反應在10～50℃進行，優(yōu)選在室溫下進行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的方法，其特征在于，所述的有機溶劑包括脂肪族、脂環(huán)族或芳族的烴或其鹵代產(chǎn)物、醚類、酮類、酰胺類、腈類、亞砜類、酯類或醇類中的一種或它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的方法，其特征在于，所述脂肪族、脂環(huán)族或芳族的烴或其鹵代產(chǎn)物為苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、石油醚、己烷、環(huán)己烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或1，2-二氯乙烷；所述醚類為乙醚、二異丙醚、四氫呋喃、乙二醇二甲醚或乙二醇二乙醚；所述酮類為丙酮、丁酮或甲基異丁酮；所述腈類為乙腈、丙腈或丁腈；所述酰胺類為N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮或六甲基磷酰三胺；所述酯類為乙酸甲酯或乙酸乙酯；所述亞砜類為二氯亞砜或二甲基亞砜；所述醇類為甲醇、乙醇、正-或異丙醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚或二乙二醇單乙醚。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物的方法，其特征在于所述有機溶劑為甲苯、丙酮、四氫呋喃、石油醚、N，N-二甲基甲酰胺、異丙醇或二氯亞砜中的一種或它們的混合物。
9.權(quán)利要求1-3任意一項所述取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物在制備農(nóng)用殺菌劑的應用。
10.權(quán)利要求1-3任意一項所述取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物在制備醫(yī)用抗腫瘤藥物中的應用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種下式(I)所示取代苯甲酰胺基甲酸甲酯類化合物其中，A為單或多取代的芳香環(huán)，R1、R2為氫或鹵素。本發(fā)明還提供了該化合物的制備方法和應用。本發(fā)明的化合物具有較好的農(nóng)用殺菌效果；此外，本發(fā)明的化合物對不同種類的腫瘤細胞有明顯的抑制活性，可在農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥中得到應用。
文檔編號C07D307/00GK101182315SQ200710303669
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者楊新玲, 映 李, 云 凌, 崔紫寧, 君 胡, 苗宏建, 陳馥衡 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學